Theo Văn phòng Công nghệ Năng lượng Mặt trời Hoa Kỳ, lượng ánh sáng mặt trời chiếu xuống bề mặt Trái đất trong một giờ rưỡi là đủ để xử lý mức tiêu thụ năng lượng của toàn hành tinh trong cả năm. Điện mặt trời là một nguồn năng lượng tái tạo đầy hứa hẹn khó khăn lớn nhất trong quá trình khai thác đó là làm sao để các tấm năng lượng tiếp tục hoạt động sau khi mặt trời lặn.

Giải pháp cho vấn đề này là xây dựng các tấm pin mặt trời có thể hoạt động trong điều kiện không có ánh nắng. Mô hình này hoạt động bằng cách tạo ra điện từ sự chênh lệch nhiệt độ giữa các tế bào PV của tấm pin mặt trời và không khí xung quanh. Các tấm pin mặt trời hiện nay sử dụng các tế bào quang điện (PV) để hấp thụ năng lượn và biến nó thành dòng điện.

Các nhà nghiên cứu cho biết luôn có một luồng nhiệt bức xạ liên tục từ Trái đất ra ngoài không gian. Sự chênh lệch nhiệt độ này có thể là chìa khóa để tạo ra nguồn điện ổn định ngay cả vào ban đêm.

Các nhà nghiên cứu Mỹ đã phát triển những tấm pin quang điện đặc biệt tạo ra năng lượng lên tới 50 watt mỗi mét vuông vào ban đêm. Đây là khoảng 1/4 công suất năng lượng mặt trời ban ngày.

Giáo sư Jeremy Mandy Đại học California (Mỹ) giải thích rằng quá trình này tương tự như cách mà một pin mặt trời bình thường hoạt động. Một vật nóng so với môi trường xung quanh sẽ tỏa nhiệt dưới dạng tia hồng ngoại. Theo giáo sư, quá trình này giống như hoạt động của một tế bào quang điện thông thường, nhưng mặt trái quay ra ngoài. Một vật thể ấm hơn so với môi trường sẽ tạo ra nhiệt dưới dạng bức xạ hồng ngoại. Nhưng nếu ta hướng một vật ấm lên phía bầu trời lạnh hơn, nó sẽ bức xạ nhiệt về hướng đó.

Tác giả Shanhui Fan của nghiên cứu chia sẻ trong thông cáo báo chí “Không cần phải thay mới toàn bộ các thiết bị năng lượng mặt trời để phục vụ cho việc sản xuất điện vào ban đêm. Chúng ta chỉ cần cải thiện một vài chi tiết nhỏ”.

Đồng tác giả Zunaid Omair cũng cho biết “Chúng tôi sẽ xây dựng hệ thống mới dựa trên các thiết bị có sẵn. Các thiết bị này cần có khả năng tiếp xúc nhiệt tốt”.

Ngọc Hồng